جسم الإنسان يصبح بطارية مع جهاز قابل للارتداء

تم تطوير جهاز قابل للارتداء جديد يسمح للجسم البشري بالعمل كبطارية من خلال استخدام الطاقة من حرارة الجسم. الجهاز المنخفض التكلفة والمرن تم تطويره من قبل الباحثين في جامعة كولورادو بولدر ويمكن ارتداؤه مثل الخاتم أو السوار. باستخدام مولدات الترموكهربائية ، يتم تحويل درجة حرارة الجسم الداخلية إلى كهرباء.

تم نشر البحث في Science Advances.

جيانليانج شيا هو المؤلف الرئيسي للورقة البحثية وأستاذ مساعد في قسم الهندسة الميكانيكية بول بولدر.

“في المستقبل ، نريد أن نتمكن من تشغيل إلكترونياتك القابلة للارتداء دون الحاجة إلى بطارية ،” قال شيا.

كان من بين مؤلفي الورقة باحثون من معهد هاربن للتكنولوجيا ، وجامعة جنوب شرق ، وجامعة تشجيانج ، وجامعة تونجي ، وجامعة هوازونج للعلوم والتكنولوجيا.

توليد الأجهزة القابلة للارتداء حوالي 1 فولت من الطاقة لكل سنتيمتر مربع من مساحة الجلد ، وهو جهد أقل لكل وحدة مساحة من معظم البطاريات الحالية. ومع ذلك ، فإنها تولد طاقة كافية لأجهزة إلكترونية مثل الساعات.由于 أن الجهاز القابل للارتداء هو قابل للتمديد ، يمكنه إصلاح نفسه عند التلف.

“كلما استخدمت بطارية ، كنت تستنفد تلك البطارية وستحتاج في النهاية إلى استبدالها ،” قال شيا. “الشيء الجميل في جهازنا الترموكهربائي هو أنه يمكنك ارتداؤه ، ويقدم لك طاقة مستمرة.”

https://www.youtube.com/watch?v=hexScHvEFwQ&feature=emb_logo

الجهاز

قاعدة الجهاز القابل للارتداء مصنوعة من البولييمين ، وهو ما يجعله مرنا. يتم إدخال سلسلة من شرائح الترموكهربائية الرقيقة في القاعدة ، جميعها متصلة بسلاسل معدنية سائلة.

“تصميمنا يجعل النظام كله قابل للتمديد دون إدخال الكثير من الضغط على المادة الترموكهربائية ، والتي يمكن أن تكون هشة حقًا ،” قال شيا.

“مولدات الترموكهربائية على اتصال وثيق مع الجسم البشري ، ويمكنها استخدام الحرارة التي ستتخلص عادة إلى البيئة ،” продолжил.

من خلال إضافة كتل إضافية من المولدات ، يمكن زيادة الطاقة.

“ما يمكنني فعله هو الجمع بين هذه الوحدات الصغيرة للحصول على وحدة أكبر ،” قال. “مثل وضع قطع لего معًا لإنشاء هيكل كبير. إنه يعطيك العديد من الخيارات للتخصيص.”

وفقًا لحسابات الفريق ، يمكن لمشي سريع مع ارتداء سوار رياضي أن يولد حوالي 5 فولت من الكهرباء. جهاز الفريق أيضًا مرن للغاية ، مع khảية إعادة تجميع نهايات مكسورة معًا في دقائق. بعد استخدام الجهاز ، يمكن وضعه في محلول خاص يفصل المكونات الإلكترونية مع إذابة قاعدة البولييمين ، مما يجعله قابلًا لإعادة الاستخدام.

“نحن نحاول جعل أجهزتنا رخيصة وموثوقة قدر الإمكان ، مع الحفاظ على تأثير قريب من الصفر على البيئة قدر الإمكان ،” قال شيا.

يشعر شيا أن الجهاز يمكن أن يصل إلى السوق في غضون خمس إلى عشر سنوات.